人类的新好朋友:“猫老师”传授人类遗传学和精确医学

【字体: 时间:2021年07月30日 来源:Cell Press

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  虽然猫和人类一起生活了几千年,但宠物界仍然被狗统御。这种偏见在历史上也渗透到科学中。兽医专家认为,是时候让猫过好日子了。他们说,猫有可能成为遗传学家的一种有价值的模式生物,因为猫的基因组顺序与人类相似。

  

密苏里大学兽医外科系的Lyons说:“在研究中使用猫真的被忽视了,因为人们没有意识到猫的好处。”“狗或老鼠的基因组已经重新排列了与人类截然不同的染色体,但家猫的基因与人类的大小差不多,以及一个基因组,像人类一样,非常有条理和保守。”

Lyons写道,猫可能是帮助研究人员更好地了解我们的基因“暗物质”的资产。尽管构成了我们DNA的95%,但长期以来,它一直被认为是很少或没有后果的填充信息,然而,在整个哺乳动物基因组暗物质中,大约10%的非编码区域是保守的,这表明它有一个重要的、被误解的角色。猫已经被发现患有与遗传暗物质功能障碍相关的遗传疾病,这使它们成为这类研究的潜在模型生物。

Lyons说:“当我们发现也许动物之间的基因间距更相似,基因的顺序也相同时,也许这将帮助我们解读人类发生了什么。与灵长类动物合作比较昂贵,但猫的负担能力和温顺天性使它们成为研究人类基因组最可行的动物之一。”

猫能启发人类基因组的另一个原因是我们有克隆猫和转基因猫的技术。第一只克隆猫Cc (CopyCat的缩写)诞生于2001年。她的细胞捐赠者是一只典型的白棉布猫,皮毛有黑色、橙色和白色,但Cc的皮毛上没有任何橙色,违背了孟德尔定律和其他基本遗传原则。这是一个线索,说明Cc的基因中发生了一些事情,而研究人员现在才刚刚开始了解。

猫还可以在基因疾病的精准治疗中发挥作用,研究人员不是治疗症状,而是修复实际基因和基因的功能。例如,某些品种的猫容易患遗传性疾病多囊肾病,这种疾病也会折磨人类。Lyons写道,如果我们能在猫身上用精确的药物治疗这种疾病,我们就能把这些知识应用到我们自己身上。

“所以,如果你和你的猫走进兽医诊所,没有外伤,也没有喂养问题,那可能是猫有遗传问题。兽医可以对这些基因进行排序,并可能更快地找到导致这些疾病的原因,然后开发出一种比仅仅治疗症状更合适的治疗方法,”Lyons说。“我们可以为我们的宠物提供一个更量身定制的医疗计划,更多的资金将把所有不同的部分到位。”

Leslie A. Lyons. Cats – telomere to telomere and nose to tail. Trends in Genetics, 2021; DOI: 10.1016/j.tig.2021.06.001       


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